NIA
NIA
NIA
Engineering
Научно-производственное объединение
вакуумно-плазменного оборудования ·
Санкт-Петербург · с 2009
Наука и диагностика

Бабинов
Никита

кафедра физики плазмы СПбПУ и ФТИ им. А.Ф. Иоффе.

67 публикаций в РИНЦ, h-index 10;
более 7 лет в ФТИ им. А.Ф. Иоффе.
Бабинов Никита

Проблема­тика

ИТЭР

Научная
школа

Обсудить
задачу

ЗАДАЧА
/
РЕШЕНИЕ
СИСТЕМА
/
CODAC
ВХОД
/
ВЫХОД
ЛИНИЯ ШКОЛЫ
/
ШКОЛА
ОТ ВАС
/
ОТ НАС
67 публикаций в РИНЦ, h-index 10;
более 7 лет в ФТИ им. А.Ф. Иоффе.
ИТЭР·Курчатовский институт·ФТИ им. А.Ф. Иоффе·ИЯФ СО РАН·ТРИНИТИ·Сколтех·СПбПУ·ФИАН·

Экспериментальные установки и стенды для исследований

Проектируем и строим вакуумные и плазменные системы под конкретную научную задачу — от исследовательского стенда до узлов для ИТЭР.

Установка под эксперимент редко собирается из каталога

Эксперимент задаёт всё остальное. Из процесса следует геометрия камеры, из требуемого давления — состав откачного тракта, из химии процесса — газонапуск и требования к остаточной атмосфере, из логики измерения — то, как установка должна управляться.

Каталожная позиция закрывает одну из этих величин и оставляет исследователя разбираться с остальными.

Отсюда типовая развилка. Либо процесс подгоняют под доступное оборудование — и эксперимент меняет смысл. Либо установку собирают по частям у разных поставщиков — и никто не отвечает за то, что она работает как целое: насос куплен, камера сварена, диагностика подключена, а стенд не выходит на режим. Разбираться приходится тому, кто ставил эксперимент.

Мы работаем со второй половиной задачи: берём установку целиком — от технических требований до пусконаладки на площадке — и отвечаем за то, что процесс на ней воспроизводится. Ниже — пять ситуаций, с которых к нам обычно начинается разговор.

01
Серийное решение не воспроизводит ваш процесс. Проектируем установку под конкретную задачу, а не подгоняем типовую.
02
Эксперимент упирается в остаточную атмосферу. Проектируем откачные тракты под требования процесса и держим состав среды под контролем квадрупольного масс-спектрометра.
03
Диагностика собрана, но живёт в разных интерфейсах. Сводим приборы в один контур управления — на опыте АСУ ТП диагностических систем ИТЭР.
04
Геометрия нестандартная, а проверить её экспериментом вслепую дорого. Считаем прочность, тепловые режимы и электромагнитные поля до изготовления.
05
Подрядчик делает железо, но не отвечает за физику. Наша команда — действующие исследователи физики плазмы.
Инженерная позиция

Мы прошли этот путь в предельном варианте. Не на лабораторном стенде, где ошибку можно переделать за неделю, а на реакторе, где заменить узел после сборки уже нельзя.

Именно поэтому мы говорим о ИТЭР не как о строчке в портфолио, а как о проверке подхода: если инженерия выдерживает такие требования, она выдержит и лабораторный стенд.

Бабинов Никита
Никита Бабинов67 публикаций · h-index 10 · кафедра физики плазмы СПбПУ

Сорок диагностических систем должны войти в один контур управления

Заказчик · Росатом Западная Европа САРЛ 7+ лет в проектах ИТЭР

Реактор должен работать безаварийно и при этом отдавать научную информацию — ради этого в контуре ИТЭР предусмотрено более 40 диагностических систем.

Они построены на разных физических принципах — магнитные, оптические, нейтронные и другие — и разрабатываются независимыми командами по всему миру. Каждая из них должна войти в единую систему управления CODAC и разговаривать с ней на одном языке: пока система не подключена к CODAC, её измерения не попадают ни в защиту реактора, ни в научный результат.

Это и есть та задача интеграции, которая в лаборатории выглядит как «пять приборов от четырёх поставщиков», а на уровне реактора становится отдельной инженерной дисциплиной. НИА Инжиниринг ведёт по ней инженерную поддержку по задачам заказчика — Росатом Западная Европа САРЛ.

Важная оговорка: более 40 систем — это контур ИТЭР целиком, а не объём работ НИА. Наш вклад — инженерная поддержка разработки АСУ ТП по конкретным задачам заказчика.

Что для этого потребовалось+ состав работ и назначение каждой позиции

Состав работ: техническая документация; SDD-файлы для интеграции диагностических систем в CODAC; электрические схемы оборудования (wiring diagram); человеко-машинные интерфейсы (HMI); программирование ПЛК Siemens Simatic S7-1200/1500 в TIA Portal; независимая экспертиза процесса разработки и изготовления АСУ ТП диагностических систем.

Что стоит за этими строками. SDD-файлы (self-description data) — формализованное описание того, из каких сигналов, состояний и интерфейсов состоит система: по нему CODAC подключает её как известный себе объект, а не как отдельный случай, разбираемый вручную. Когда систем десятки и делают их разные команды, машиночитаемое самоописание — единственный способ не превращать каждое подключение в отдельный проект.

Электрические схемы (wiring diagram) живут дольше монтажа: по ним систему собирают, а потом — годами обслуживают и диагностируют.

Человеко-машинный интерфейс решает, что оператор видит в момент, когда нужно принять решение, и сколько шагов отделяет его от ошибки.

Программирование ПЛК Siemens Simatic S7-1200/1500 в TIA Portal — работа на промышленном стандарте: контроллеры, среда и инженеры, которые с ними работают, доступны и через годы после сдачи.

Независимая экспертиза процесса разработки и изготовления нужна потому, что цена ошибки растёт с этапом: расхождение, найденное в документации, стоит правки, найденное после монтажа — переделки.

Инженерная позиция

ИТЭР не научил нас чему-то, что работает только на реакторе.

Интеграция, расчёт, документация, пусконаладка — это один и тот же набор навыков, который мы применяем и к стенду на кафедре. Ниже раскладываем его на шесть направлений и каждое показываем через проект, где оно уже сработало.

Бабинов Никита
Никита Бабинов67 публикаций · h-index 10 · кафедра физики плазмы СПбПУ

Шесть направлений — описанные через проекты, в которых это уже сработало

Каждый блок начинается с задачи, ради которой установка существует: что на ней производят или исследуют. Инженерная часть — состав и назначение узлов — лежит слоем ниже, под «Что для этого потребовалось»: она нужна тому, кто будет считать и согласовывать, и не мешает тому, кто пока выбирает подрядчика.

01 · Установки

Из чего складывается установка под ключ

Берём задачу целиком: технические требования, проектирование, изготовление, испытания и пусконаладка на площадке заказчика. Как это выглядит в готовом виде — установка терморезистивного и магнетронного напыления «Гурами». Она разработана и изготовлена под производство катодов натрий-ионных аккумуляторов нового поколения: на ней ведут процессы нанесения покрытий на катодный материал.

Из задачи следует всё устройство установки — многослойные структуры из разных материалов за одну откачку, обработка обеих сторон подложки, нагрев в процессе роста плёнки и контроль толщины по ходу осаждения, а не по факту вскрытия камеры.

Что для этого потребовалось+ состав установки и что каждый узел даёт процессу
  • Вакуумная камера с предельным давлением не хуже 10⁻⁵ мм рт.ст. Предельное давление задаёт, сколько остаточного газа остаётся в камере к началу процесса, то есть какой вклад атмосферы попадёт в плёнку. Это высокий вакуум: длина свободного пробега уже велика по сравнению с расстоянием «источник — подложка», и поток материала идёт до подложки, а не рассеивается по дороге.
  • Система откачки на базе форвакуумного и турбомолекулярного насосов. Связка не по избыточности, а по физике: турбомолекулярный насос не запускается от атмосферы, ему нужен форвакуум на выходе. Форвакуумный снимает первые порядки давления, турбомолекулярный доводит до рабочего.
  • Два узла терморезистивного испарения и узел магнетронного напыления. Два испарителя позволяют вести многослойную структуру и менять материал, не вскрывая камеру. Магнетронный узел добавляет то, чего резистивное испарение не закрывает: распыление трудноиспаряемых материалов и осаждение толстых металлических плёнок.
  • Вращающийся подложкодержатель с напылением на обе стороны подложки. Вращение усредняет положение образца относительно источника и выравнивает толщину по площади; двусторонняя обработка означает, что вторую сторону не нужно оплачивать отдельным циклом «вскрытие — переустановка — откачка».
  • Нагрев подложек в процессе напыления. Температура подложки в момент роста определяет структуру и сцепление плёнки. Это управляемый параметр процесса, а не сервисная функция: без него часть режимов недостижима.
  • Смотровое окно для наблюдения за процессом. Возможность видеть разряд и испаритель глазами, а не только по датчикам. Часть отклонений заметна раньше, чем их отразит прибор.
  • Доступ к подложкодержателю и испарителю на шарико-винтовой передаче с мотором-редуктором. До узлов добираются регулярно: перезарядка, чистка, замена образцов. Механизированный доступ превращает эту операцию в штатное действие вместо частичной разборки камеры.
  • Кварцевые измерители толщины 100 нм – 25 мкм и контроль скорости напыления. Толщина видна в процессе — осаждение останавливается в нужной точке, а не после вскрытия камеры; контроль скорости показывает уход режима до того, как он испортит слой.
  • АСУ ТП на базе программируемых логических контроллеров. Процесс идёт по заданной последовательности с одинаковыми уставками от запуска к запуску. Это и есть воспроизводимость: результат отличается из-за материала и режима, а не из-за того, кто сегодня у пульта.
02 · Вакуум

Откачной тракт считается от требований процесса, а не от каталога насосов

Отправная точка — какое давление нужно держать, какой газ подаётся и в каком составе. Предельное давление на наших установках достигало 10⁻⁵ мм рт.ст — это высокий вакуум. Показательный случай — глубокая модернизация установки магнетронного напыления «Тетрадон». Она предназначена для нанесения металлических и диэлектрических плёнок в производстве фотоэлементов нового поколения: в фотоэлементе работает не отдельный слой, а стопка слоёв с заданным составом и толщиной, поэтому важно не только «сколько газа в камере», но и «какого».

Модернизация возвращала установке этот контроль: рабочий вакуум, раздельная подача рабочего и реактивного газов, измерение парциального состава остаточной атмосферы и серийная обработка подложек за одну откачку.

Что для этого потребовалось+ состав работ и назначение каждого узла
  • Замена системы вакуумной откачки: турбомолекулярный насос, широкодиапазонный датчик, шибер. Насос отвечает за рабочий диапазон давлений; широкодиапазонный датчик перекрывает путь от атмосферы до рабочего вакуума одним прибором, без разрыва в показаниях на границе диапазонов; шибер отсекает камеру от насоса — образец меняешь, не срывая вакуум, и насос не проходит цикл «останов — разгон» ради каждой загрузки.
  • Техобслуживание вакуумных уплотнений, камеры и магнетронов. Предельное давление определяется не только насосом: течь и газоотделение стенок способны свести на нет любую откачку. Обслуживание возвращает установке базовый уровень, от которого имеет смысл считать процесс.
  • Двухканальная система газонапуска. Раздельная подача рабочего и реактивного газа с независимой дозировкой. Без этого реактивный процесс не вести: состав плёнки задаётся соотношением потоков, а одним каналом это соотношение не установить.
  • Коммуникации для охлаждения магнетронов. Бо́льшая часть подведённой к магнетрону мощности уходит в тепло. Отвод тепла определяет, какую мощность и как долго установка держит, то есть напрямую ограничивает скорость осаждения.
  • Контроль газовой среды на базе квадрупольного масс-спектрометра. Датчик давления говорит «сколько газа», масс-спектрометр — «какого». По парциальным составляющим видно, откуда взялась примесь: натекание извне или газоотделение внутри.
  • Вращающийся держатель от 1 до 16 подложек размерами 25×25 … 100×100 мм. Вращение выравнивает толщину по площади; шестнадцать позиций — чтобы обработать серию за одну откачку. Диапазон типоразмеров означает, что серию можно вести и мелкими образцами, и крупными пластинами без переоснастки.
  • АСУ ТП: контроль заслонок, насосов, датчиков и газонапуска. Все узлы, влияющие на давление и состав среды, сведены в один контур. Отсюда и блокировки: последовательность операций с вакуумом задана программно, а не памятью оператора.
03 · Автоматизация и интеграция

Приборы должны сойтись в одном контуре управления

В вакуумной установке АСУ отвечает за давление в камере, температуру подложкодержателя, расход рабочего газа для магнетронного напыления и вольт-амперные характеристики программируемых блоков питания. Это ровно те четыре величины, которыми задаётся режим: среда, температура, поток и вкладываемая мощность. Пока они меряются и пишутся порознь, режим невоспроизводим — повторить можно только то, что записано целиком.

Полный проход по всем этапам разработки АСУ — установка кислородного отжига «УКО-1»: лента непрерывно перематывается через зону нагрева, и режим задаётся связкой «скорость протяжки — температура». Отсюда и характер работ: автоматика ведёт процесс от запуска до выхода на режим, а узел намотки ленты проверяется на прототипе до того, как станет частью установки.

Что для этого потребовалось+ этапы разработки и состав работ

Разработку ведём в три этапа, и каждый закрывает свой класс ошибок. Сначала техническое задание — сбор технических данных, определение режимов и алгоритмов, проработка аварийных сценариев: поведение в нештатной ситуации проектируется заранее, потому что по факту аварии его выбирать уже некому. Затем программная часть — ПО по алгоритму работы, ЧМИ, тестирование в режиме моделирования: логику прогоняют без железа, где ошибка стоит правки, а не повреждённого узла. Затем сама система — электрическая схема и схема монтажа, подключение компонентов, тестирование сначала элементов, потом установки целиком: причину отказа иначе не локализовать.

  • Принципиальная электрическая схема шкафа управления — по ней шкаф собирают, а потом обслуживают и диагностируют весь срок службы; без схемы любое обращение к шкафу начинается с реверс-инжиниринга.
  • Блок-схемы алгоритма технологического процесса — поведение установки согласуется с технологом на языке процесса до того, как станет кодом.
  • Дизайн ЧМИ и руководство оператора — установку ведёт человек, не участвовавший в разработке; экран и руководство определяют, насколько быстро он поймёт состояние процесса.
  • Проект АСУ — сведение датчиков, исполнительных механизмов и логики в одну систему с понятной ответственностью каждого элемента.
  • Алгоритм автоматического запуска процесса — выход на режим по одинаковой последовательности каждый раз, без ручного набора шагов и вариаций от смены к смене.
  • ПМИ, прототипирование и отладка узла намотки ленты — механика с движущейся лентой проверяется на прототипе, а критерии приёмки формулируются до испытаний.
  • Моделирование системы нагрева ленты — распределение температуры получают расчётом, до изготовления: на непрерывно движущейся ленте подобрать режим перебором дороже, чем посчитать.

Тот же класс задач команда решает в АСУ ТП диагностических систем ИТЭР — с той разницей, что установка одна на весь мир, работать должна безаварийно, а интеграционный контур задан извне и называется CODAC: SDD-файлы для подключения к CODAC без ручной подгонки; программирование ПЛК Siemens Simatic S7-1200/1500 (TIA Portal); человеко-машинные интерфейсы; электрические схемы (wiring diagram); независимая экспертиза процесса разработки.

Бывает и обратная задача — не построить контур, а встроиться в чужой. Установку магнетронного напыления заказчика нужно было дооснастить системой контроля толщины и терморезистивного испарения, не превращая её в стенд с двумя пультами. Мы проанализировали ранее установленное внутривакуумное оборудование, согласовали размещение новых систем, сопрягли их с существующей АСУ ТП и подготовили эксплуатационную документацию. Порядок принципиален: во внутривакуумном объёме место конечно, а новые узлы не должны перекрывать потоки материала и обзор существующих — поэтому сначала анализ и согласование размещения, потом сопряжение.

04 · ИТЭР

Порт реактора — это инженерная система, а не отверстие в стенке

В ИТЭР предусмотрено 54 порта — патрубков, отходящих от вакуумной камеры. Они существуют ради трёх вещей: доступ в основную вакуумную камеру, размещение диагностических систем и проведение регламентных работ. То есть порт — это то место, где наука входит в реактор: без него измерять плазму нечем, а обслуживать реактор невозможно.

Отсюда сложность. Внутри портов располагаются системы, которые должны одновременно нести диагностику и сервисное оборудование, подвести электричество и охлаждающую воду, обеспечить нейтронную и тепловую защиту и сохранить структурную целостность при авариях — вплоть до землетрясения. Один и тот же объём должен удовлетворить требованиям, которые тянут конструкцию в разные стороны: защита требует материала, диагностика — прямой видимости, обслуживание — доступа.

Что для этого потребовалось+ состав работ по системам интеграции верхних портов · заказчик Росатом Западная Европа САРЛ
  • Разработка технической документации — комплект, по которому изделие изготавливают, принимают и обслуживают.
  • 3D-модели и чертежи оборудования — единая геометрия, в которой проверяется, что всё заявленное физически помещается и собирается в заданном порядке.
  • Согласование интерфейсов с диагностическими и прочими системами — фиксация того, кто с кем стыкуется: посадочные места, разъёмы, линии охлаждения и питания. Порт проектируется параллельно с системами, которые в него встанут, а их разработчики в разных странах, поэтому интерфейс — это документ, а не договорённость.
  • Прочностные, тепловые и электромагнитные расчёты — три группы нагрузок, каждая способна определить конструкцию. Прочностные отвечают за целостность под весом, давлением и сейсмикой. Тепловые — куда уходит тепло и как поведут себя размеры при нагреве. Электромагнитные нужны потому, что в изменяющемся магнитном поле в проводящих конструкциях наводятся токи, а на них действуют силы; их считают до изготовления — проверить экспериментом на реакторе нельзя.

Согласование интерфейсов здесь — самая недооценённая строка: ошибка в нём обнаруживается на сборке, когда изменить геометрию уже дороже всего. Более 7 лет команда работает в проектах ИТЭР; с 2018 года инженерная работа ведётся совместно с командами из Франции и Японии.

05 · Процессы

Технологию отрабатывают до того, как она становится установкой

Направления, по которым команда ведёт процессы осаждения и обработки поверхности, — и что каждое из них закрывает:

  • Магнетронное осаждение металлических и диэлектрических плёнок — постоянное, импульсное и ВЧ-питание. Постоянный ток работает с проводящей мишенью, ВЧ-питание распыляет диэлектрик, импульсный режим нужен там, где на мишени копится заряд и возникают дуги. Три режима — три класса материалов.
  • Резистивное термическое осаждение — прямое испарение нагревом; простой и хорошо управляемый по скорости способ для материалов с умеренной температурой испарения.
  • Электронно-лучевое термическое осаждение — то же испарение, но энергия подводится электронным пучком в локальную зону: так работают с тугоплавкими материалами.
  • Молекулярно-лучевая эпитаксия — медленный рост с контролем на уровне отдельных слоёв, когда важна структура, а не производительность.
  • Плазмохимическое травление и осаждение — удаление и нанесение материала за счёт химически активной плазмы, при относительно низких температурах подложки.
  • Ионно-лучевая обработка поверхности — подготовка и модификация: от неё зависит сцепление того, что будет нанесено следующим шагом.
Отработка технологии

Атермальные покрытия на гибкой подложке. Заказчик — Инжиниринговый центр молекулярного наслаивания. Задача лежит за пределами вакуумной камеры: атермальные плёнки нужны для энергоэффективности зданий — снижают нагрев помещений солнцем летом и радиационную потерю тепла зимой, сохраняя прозрачность остекления. Чтобы плёнка делала и то, и другое, на гибкую ПЭТ-подложку магнетронно наносят металлические поглощающие и диэлектрические интерференционные слои — стопку, оптические свойства которой задаются составом и толщинами. НИА отрабатывала технологический процесс напыления этих слоёв для производства.

Что для этого потребовалось+ ход работы

Литературный поиск и анализ материалов-кандидатов, расчёт оптимальных параметров плёнок, напыление образцов (Cu, Cu₂O₃, Al, Al₂O₃, Ag; толщины слоёв 0,5–14 нм), анализ методами СЭМ, АСМ, рентгенодифракционного анализа и спектрофотометрии — и по результатам предложение оптимального состава и структуры для производства. Логика последовательности: материалы-кандидаты отсекаются на бумаге и в расчёте, а в камеру попадает уже суженный список — каждый образец стоит цикла установки.

Когда процесс идёт, но установка его больше не держит

Модернизация «Этна-100» — установки плазмохимического травления: материал удаляется с поверхности химически активной плазмой при относительно низкой температуре подложки. Установка была в эксплуатации, и модернизация возвращала ей повторяемость режима и предсказуемый срок службы расходного узла.

Что для этого потребовалось+ состав работ
  • Замена кварцевого реактора узла индуктора с расчётом эрозии и регламентом замены. Кварцевый реактор расходуется: плазма его постепенно съедает, продукты эрозии попадают туда, где их быть не должно. Расчёт эрозии превращает «сколько ещё проживёт реактор» из наблюдения в плановую цифру, а регламент — в закупку заранее вместо простоя по факту.
  • Новый столик с системой охлаждения. Столик задаёт температуру образца; без отвода тепла она зависит от длительности обработки — значит, режим невозможно повторить.
  • Поиск узких мест и регламент обслуживания ключевых узлов — перечень того, что откажет первым, и график замены до отказа.
  • Техническая документация и пусконаладка — процесс сдаётся на площадке, в её реальных условиях, а не на стенде изготовителя.
06 · Расчёт и характеризация

Что считаем до металла и чем проверяем после

Магнетроны разрабатываем в разных размерах и форм-факторах, и вместе с конструкцией считаем электромагнитное поле магнитной системы и неравномерность нанесения плёнок. Первый расчёт отвечает, где над мишенью удерживается разряд — а значит, как мишень будет срабатываться и сколько её уйдёт впустую. Второй — какое распределение толщины получится на подложке при заданной геометрии: это тот параметр, ради которого потом ставят вращение и выбирают расстояние до источника, и знать его лучше до изготовления. С 2021 года ведём собственную разработку ПО для моделирования осаждения тонких плёнок.

Расчётом закрываются и точечные вопросы по проектам: эрозия кварцевого реактора на «Этна-100», система нагрева ленты на «УКО-1», прочностные, тепловые и электромагнитные расчёты по портам ИТЭР. Общее одно: эксперимент, который заменяет расчёт, стоит дороже расчёта. Программную часть АСУ тестируем в режиме моделирования до подключения к железу — по той же причине.

Что получилось — измеряем: атомно-силовая микроскопия даёт рельеф поверхности, сканирующая электронная микроскопия — морфологию и структуру слоя, рентгенодифракционный анализ — фазовый состав и кристалличность, спектрофотометрия — оптические свойства, ради которых оптические покрытия и наносят.

Инженерная позиция

Компетенции легко описать словами — сложнее показать границы.

Поэтому дальше те же шесть направлений мы даём в виде чисел: диапазоны, которые конкретные установки уже держали в работе. Если ваши параметры выходят за них — это не отказ, а повод обсудить нестандарт.

Бабинов Никита
Никита Бабинов67 публикаций · h-index 10 · кафедра физики плазмы СПбПУ

Диапазоны, которые мы уже держали

Значения ниже взяты из реализованных проектов и относятся к конкретным установкам — это не универсальная спецификация, а точки, которые уже пройдены. Под вашу задачу считаем отдельно.

ПараметрЗначениеЧто это даётДостигнуто на
Предельное давлениене хуже 10⁻⁵ мм рт.стОграничивает вклад остаточной атмосферы; поток материала доходит до подложки, а не рассеивается«Гурами» · катоды Na-ion
Контроль толщиныкварцевые измерители, 100 нм – 25 мкмТолщина видна в процессе — осаждение останавливается в нужной точке«Гурами» · катоды Na-ion
Загрузкаот 1 до 16 подложекСерия обрабатывается за одну откачку; образцы сравнимы внутри одного цикла«Тетрадон» · фотоэлементы
Типоразмеры образцов25×25 … 100×100 ммИ мелкий образец, и крупная пластина — без переоснастки держателя«Тетрадон» · фотоэлементы
Газонапускдвухканальная системаРаздельная дозировка рабочего и реактивного газа — условие реактивного процесса«Тетрадон» · фотоэлементы
Контроль газовой средыквадрупольный масс-спектрометрВидно не только сколько газа, но и какой: примесь отличается от натекания«Тетрадон» · фотоэлементы
Толщина покрытийот 10 нм до 10 мкмОт интерференционных слоёв до функциональных покрытий на одном оборудованииоборудование НИА
Толщины слоёв в НИР0,5 – 14 нмОтработанный контроль на масштабе единиц нанометровНИР · атермальные покрытия
АвтоматизацияПЛК Siemens S7-1200/1500, TIA PortalПромышленный стандарт: система обслуживается и дорабатывается спустя годыАСУ ТП установок · АСУ ТП ИТЭР
ХарактеризацияАСМ · СЭМ · РДА · спектрофотометрияРельеф, структура, фазовый состав и оптика — результат подтверждён измерениемНИР · атермальные покрытия
Ваши параметры выходят за диапазон? Обсудим нестандарт
Инженерная позиция

Числа подтверждаются установками, а инженерная позиция — публикациями.

Мы не просим верить на слово ни в том, ни в другом: установки можно посмотреть, статьи — прочитать по DOI. Ниже и то, откуда взялась наша научная школа, и то, что она выпускает.

Бабинов Никита
Никита Бабинов67 публикаций · h-index 10 · кафедра физики плазмы СПбПУ

За командой стоит кафедра физики плазмы

Компания основана в 2016 году Никитой Бабиновым и Игорем Ходуновым — выпускниками кафедры физики плазмы Санкт-Петербургского политехнического университета, которые на тот момент работали в Физико-техническом институте им. А.Ф. Иоффе. Отсюда и устройство компании: инженерные решения принимают люди, которые сами ставили эксперименты.

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ
Владимир Рожанский

Доктор физико-математических наук, профессор, заведующий кафедрой физики плазмы СПбПУ, член научной группы планирования экспериментов ИТЭР. 212 публикаций в Scopus, индекс Хирша 34.

Никита Бабинов
ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ДИРЕКТОР

Бакалавриат по электронике, магистратура и аспирантура по физике плазмы. Более 7 лет в ФТИ им. А.Ф. Иоффе. 67 публикаций в РИНЦ, индекс Хирша 10. Преподаёт в Университете ИТМО, входит в экспертную комиссию стартап-акселератора СПбГЭТУ «ЛЭТИ».

Игорь Ходунов
ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ДИРЕКТОР

Магистратура и аспирантура по физике плазмы в СПбПУ, программа EP Fusion (Erasmus Mundus). Работал в теоретической группе CIEMAT, группах диагностики плазмы Thomson Scattering (CIEMAT), ИК-томографии (CEA Cadarache) и контроля отрыва дивертора (IPP Prague). Более 5 лет в ФТИ им. А.Ф. Иоффе. 9 работ в Scopus, индекс Хирша 4.

Более 20 человек в штате, из них 2 кандидата наук. Дочерняя компания «НИА Инновации» — резидент Сколково.

Родословная: кафедра физики плазмы СПбПУ и ФТИ им. А.Ф. Иоффе.

То, что можно проверить по DOI

Результаты выходят в рецензируемых журналах по физике плазмы и термоядерному синтезу, и их можно открыть и прочитать, не спрашивая нас. В компании более 25 опубликованных научных статей в международных и российских журналах и сборниках; профильные по плазме и термояду — ниже.

Все публикации
Инженерная позиция

Остаётся самый частый вопрос: как это начинается на практике.

Путь у нас один и тот же независимо от размера проекта — от первого письма до работающей установки на вашей площадке. Разберём его по шагам, чтобы вы понимали, к чему готовиться.

Бабинов Никита
Никита Бабинов67 публикаций · h-index 10 · кафедра физики плазмы СПбПУ

Разговор начинается не с цены, а с того, что должен показать эксперимент

Мы не даём цену по первому письму. Не из осторожности: пока непонятно, что установка должна измерять и в каком режиме работать, любая цифра — это либо перестраховка, либо обещание, которое придётся пересматривать на середине проекта.

Поэтому путь у нас один и тот же независимо от размера заказа — от стенда на кафедре до системы для реактора. Ниже он по шагам: что происходит, что нужно от вас и чем этап заканчивается.

01 · Первый контакт+что достаточно прислать и что вы получите в ответ

От вас достаточно описания задачи в свободной форме: какой процесс исследуете, что хотите измерять, есть ли ограничения по площадке. ТЗ, чертёж или схема — если уже есть, но это не обязательное условие.

Отвечает не менеджер, а инженер профильного направления — при необходимости вместе с научным руководителем. В ответ вы получаете не прайс, а первые вопросы по существу: именно они показывают, разобрались мы в задаче или нет.

02 · Технические требования+самый содержательный этап — здесь решается судьба проекта

Это ключевой этап, и мы формулируем требования вместе с вами. Здесь выясняется, что эксперименту нужно на самом деле: какой уровень вакуума необходим процессу, а какой был взят «с запасом»; где нужна оптическая диагностика, а где достаточно электрических измерений; какие порты понадобятся через два года, когда методику расширят.

Именно на этом шаге отсеиваются лишние узлы и находятся те, о которых изначально не думали. Ошибка, найденная здесь, стоит правки в документе — та же ошибка после монтажа стоит переделки.

03 · Коммерческое предложение и договор+цена, привязанная к техническому решению

Предложение считается уже от согласованного технического содержания, поэтому в нём видно, за что вы платите: состав узлов, объём документации, работы по пусконаладке. Для институтов и вузов работаем в логике 44-ФЗ и 223-ФЗ — знаем, как выглядит корректное обоснование НМЦК и техзадание, которое проходит контроль.

Стадия проекта не мешает разговору: если у вас пока только идея без финансирования — обсуждаем, что войдёт в заявку. Присланное не публикуем, готовы работать под NDA.

04 · Разработка и изготовление+конструкция, расчёт, документация, собственная база

Конструкцию считаем, а не подбираем: тепловые и газодинамические расчёты, прочность, при необходимости — моделирование осаждения плёнок на собственном ПО. Документация ведётся так, чтобы установку можно было обслуживать и через годы, а не только собрать один раз.

Изготовление идёт на собственной базе: офис и лаборатория в центре Санкт-Петербурга, производственное помещение у метро «Ладожская», площадка для сборки крупногабаритных установок в Фёдоровском (Ленинградская область).

05 · Испытания и ввод в эксплуатацию+подтверждение параметров и обучение вашей команды

Заявленные параметры подтверждаем измерениями — на наших испытаниях и повторно на вашей площадке после монтажа. Пусконаладка заканчивается не подписью в акте, а тем, что ваши сотрудники самостоятельно выводят установку в рабочий режим.

Дальше — постгарантийная поддержка и модернизация: конструкции проектируем так, чтобы через несколько лет можно было добавить порт или заменить узел, а не менять установку целиком.

Первый шаг

Если задача пока формулируется — это нормальный момент для начала обсуждения.

Мы чаще помогаем понять, что именно нужно эксперименту, чем считаем готовое ТЗ. Опишите задачу в свободной форме — дальше вопросы задаём мы.

Отвечает
инженер направления
Первый ответ
вопросы по существу, не прайс
Конфиденциально
готовы работать под NDA
Запросить презентацию
НИА ВАКУУМНО-ПЛАЗМЕННОЕ
ОБОРУДОВАНИЕ · С 2009
info@nia-lab.ru · +7 812 000-00-00
Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, 5
© 2026 ООО «НИА» · ВСЕ ПРАВА ЗАЩИЩЕНЫ Спроектировано в Зефир
Запрос

Опишите задачу — дальше вопросы задаём мы

ТЗ не обязательно. Достаточно описания процесса, который исследуете, и того, что хотите измерять.

Стадия: идеяесть ТЗфинансированиетендер
Организация: институтмегасайенсвузпромышленность
Присланное не публикуем. Готовы обсуждать под NDA.

Отвечает инженер профильного направления, при необходимости — вместе с научным руководителем.

Закрыть
01
26ПУБЛИКАЦИИNuclear Fusion · IEEE
Наука и диагностика
Стенды, камеры, диагностика для институтов
02
12+ПРОЕКТЫITER · Криомодуль
Промышленность
Модернизация, покрытия, напыление
03
20+ИНЖЕНЕРЫштат R&D
R&D и разработки
Нестандартное оборудование под задачу
04
EU·AsiaПОСТАВКИсвой канал
Поставки
Оборудование и комплектующие: EU + Asia
Компания Скачать презентацию в PDF
info@nia-lab.ru · +7 812 000-00-00
Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, 5
Обсудить задачу